地層密探“金釘子”

李軒暢

釘子是生活中常見的一種東西，然而世界上還有一種不普通的“金釘子”。“金釘子”的正式名稱是“全球界線層型剖面和點”，是劃分地球地質(zhì)年代界線的標志。換句話說，“金釘子”是地層深處的密探。

“金釘子”的來歷

“金釘子”的誕生要從1869年的美國說起。這一年，第一條橫穿北美洲大陸的鐵路——太平洋鐵路修建成功。這條鐵路的修建工程非常艱巨。1869年5月10日，人們打下了太平洋鐵路的最后一枚道釘，它由18K金打造而成，以此顯示北美大陸東西的成功貫通。

在地質(zhì)學家看來，地質(zhì)年代劃分的意義與這枚“金釘子”的歷史意義和象征意義極為相似，都代表著人類發(fā)展進程中的巨大成果。于是，“金釘子”的名稱便被國際地質(zhì)科學聯(lián)合會批準使用了。

如何確定“金釘子”

“金釘子”幫助人們對地球和生命演化的地質(zhì)資料進行時代分期，是人們研究地質(zhì)科學的路標。地球地質(zhì)年代地層單位分為宇、界、系、統(tǒng)、階等，相當于人類歷史時期的分段。地質(zhì)學家在每個節(jié)點中都會確立一枚“金釘子”，讓它能夠明確區(qū)分每個時間不同地層內(nèi)所形成的巖石和相關(guān)的地質(zhì)情況。這枚意義非凡的“金釘子”可不能亂釘，而是有著嚴格的標準與程序。

確定“金釘子”的標準首先是地質(zhì)條件。這個地質(zhì)層必須是地層露出連續(xù)，剖面完整，巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)沒有較大變化，沒有受到后期地震活動、巖漿活動或變質(zhì)作用引發(fā)構(gòu)造作用的改造、破壞。其次是生物條件，剖面必須化石豐富，以便科學家進行全球比對。如果把“金釘子”看作一把尺子，那些古生物化石就是刻度，刻度越多，越有價值。最后，交通位置要相對較好，便于專家考察。具備了這三種條件之后，由所在國家提出申請，國際地質(zhì)科學聯(lián)合會要對相關(guān)研究成果進行詳細研究，然后檢驗和討論，才能決定是否釘下一枚“金釘子”。也就是說，每一枚“金釘子”的背后，都是大量的科學研究和整理工作。它的成功獲取，往往標志著一個國家在這一領(lǐng)域的地學研究成果達到世界領(lǐng)先水平。

我國的“金釘子”

目前，我國擁有11枚“金釘子”，數(shù)量位居世界第一。這些“金釘子”位于浙江常山（1枚）、浙江長興（2枚）、浙江江山（1枚）、湖南花垣（1枚）、廣西來賓（1枚）、湖北宜昌（2枚）、湖南古丈（1枚）、廣西柳州（1枚）和貴州劍河（1枚）。我國的第一枚“金釘子”在錢塘江的發(fā)源地浙江常山，確定于1997年。當時，中國科學院院士陳旭先生帶領(lǐng)團隊，經(jīng)過8年的艱苦努力，最終取得了扎扎實實的成果，成功地使得國際地質(zhì)科學聯(lián)合會認定了該地區(qū)一處黃泥塘剖面為奧陶系的“金釘子”。這次認定使得我國突破了“金釘子”的空白，為我國地質(zhì)學研究贏得了國際聲譽。如今，這里已經(jīng)建立了常山國家地質(zhì)公園，很多人來到這里，實實在在地感受著滄海桑田的地質(zhì)巨變。

地球大約經(jīng)過了46億年的演化，其中發(fā)生過大量重大的地質(zhì)變動，而人類歷史不過600萬年左右，實在是滄海一粟。為了探索地球的漫長歷史，我們必須借助一些工具，其中就包括“金釘子”。